[发明专利]一种可调光谱的模块化LED灯具及其模块组合方式

说明书

技术领域

本发明涉及一种照明灯具，特别涉及一种可调光谱的模块化LED灯具及其模块组合方式。

背景技术

光谱作为光源的本质属性，与人们的生产生活息息相关。不同光源所发出的光谱各不相同，就拿太阳光谱来说，一般分为紫外光、可见光、红外光。紫外光波长在170～400纳米之间，波长小于290纳米的紫外光能引起作物毁灭。波长在290～400纳米的紫外光，对植物化学成分的形成有一定的作用，能抑制作物生长，对土壤有消毒杀死病菌孢子作用，并可促进种子发芽。可见光波长在440～760纳米之间，可按波长顺序分为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等七种单色光，它们是植物进行光合作用，合成有机物质的主要光线，尤其600～700纳米的红橙光植物光合作用最强，有利于产量形成，水稻、小麦、玉米等谷类作物在其照射下生长发育迅速，可提前成熟；而波长在500～600纳米的黄绿光，植物叶片吸收很少，反射最强；波长为400～500纳米的蓝紫光能延长植物开花过程，促进蛋白质和脂肪的合成，对植物的化学成分有强烈的影响。通常将植物光合作用所吸收的太阳辐射称为生理辐射或光合有效辐射。红外线波长在760～4000纳米之间，对植物的作用主要是热效应，决定着植物有机体的温度和蒸腾作用，不能直接被植物的叶绿素所吸收，被称为非生物辐射。

越来越多的研究表明，光谱除了对植物生长的影响作用外，还极大地影响着动物生长、人类情绪变化和睡眠质量等。为了开展光谱对生长和生活影响的研究，就需要尽可能多的不同光谱的光源。如果采用大量能发出不同光谱的个体光源，其收集和使用是十分困难的。事实上，也不可能得到实验研究所需数量的不同光谱光源。因此，研究人员提出了一种基于窄谱宽的单色LED组合获得可调光谱光源。但是，所提出的可调光谱光源均为独立设计和使用，一经制造完成，后期升级基本无法实施，比如光功率增加、光谱拟合精度提升、光谱分布频段扩展。事实上，可调光谱光源还在颜色科学研究、印染比色、相机成像优化、商业和娱乐场景照明等领域有着广泛的应用，不同应用场景往往需要不同配置的光源，从而需要可调光谱光源具有足够多的前期选配和足够便利的后期升级等属性。

发明内容

为了解决现在产品单一和后期不便升级等问题，本发明提出了一种可调光谱的模块化LED灯具及其模块组合方式。

本发明所采用的技术方案如下：

一种可调光谱的模块化LED灯具，包含一个中心控制模块、多个可调光谱LED模块、灯具外壳和散光板。其中，可调光谱LED模块由多颗不同中心波长的单色LED芯片组成，并且各可调光谱LED模块之间可以连接固定。

进一步，所述的中心控制模块可独立控制各可调光谱LED模块中不同中心波长的单色LED芯片的驱动电流，从而实现对各单色LED芯片的输出光功率的控制。其中，各单色LED芯片的中心波长可以根据实际使用场景来进行选取。更进一步，通过向中心控制模块发送光谱调节数据，并控制各单色LED芯片驱动电流来调整其输出光功率的配比，从而改变LED灯具输出光谱分布。

进一步，所述的灯具外壳可以提供可调光谱LED模块的器件支撑与散热。

进一步，所述的散光板用来混合所有单色LED芯片的输出光，从而得到LED灯具的输出光谱分布。其中，散光板需要覆盖所有光谱可调LED模块，并安装在灯具外壳底面处。

一种可调光谱的模块化LED灯具的模块组合方式，具体有三种组合方式，第一种为输出光功率组合，第二种为输出光谱分布组合和第三种为输出光谱精度组合。其中，所述的第一种输出光功率组合就是所有可调光谱LED模块具有相同输出光谱，增大整个LED灯具的输出光功率；所述的第二种输出光谱分布组合就是所有可调光谱LED模块输出不同光谱段的光，来增加整个LED灯具的输出光谱分布宽度；所述的第三种输出光谱精度组合就是所有可调光谱LED模块输出同一光谱段的光，但其单色LED芯片的中心波长不同，来提高整个LED灯具的输出光谱分布与目标光谱分布的吻合度。

进一步，所述的三种模块组合方式可以单独实施，也可以混合实施。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种可调光谱模块化LED灯具的整体示意图。

图2为本发明实施例提供的一种可调光谱模块化LED灯具的内部结构示意图。